CC BY
6УДК 635.64:631.5
Шибзухов З. С., Шугушхов А. А.
Shibzukhov Z. S., Shugushkhov A. A.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИНДУКТОРОВ УСТОЙЧИВОСТИ В РОСТЕ И РАЗВИТИИ ТОМАТА
EFFICIENCY OF RESISTANCE INDUCERS IN GROWTH AND DEVELOPMENT OF TOMATOES
Проблема комплексной длительной устойчивости сельскохозяйственных культур до сих пор остается нерешённой. В связи с этим перспективным и целесообразным является повышение общей неспецифической устойчивости растений к неблагоприятным факторам биотической и абиотической природы путем принудительной активации природных защитных механизмов растений с помощью индукторов устойчивости.
Индукторы устойчивости — это вещества биологического происхождения или соединения, синтезированные химическим путем.
Найдены вещества, повышающие устойчивость вегетирующих растений томатов к грибным и вирусным патогенам. Одни из таких — хитозан и салициловая кислота. Результатами их действий стали позднее заболевание обработанных растений, уменьшение степени их поражения, снижение интенсивности спорообразования болезнетворных грибов на листьях обработанных растений ниже, активизация ростовых и морфоорганогенетических процессов семян и растений, повышение урожайности и качества плодов.
Закладка и проведение опыта осуществлялись в учебно-опытном поле Кабардино-Балкарского государственного аграрного университета. Опытный образец — томат сорта «Титан». Сорт районирован по Северо-Кавказскому региону для выращивания в открытом грунте, употребляется как в свежем виде, так и в консервированном, среднепоздний.
Опыт быт заложен 3 мая. Между растениями в ряду было 20-25 см, расстояние между соседними рядами составляло 90 см, 50 см через один ряд, расчётная площадь питания одного растения — 0,2 м2, учётная площадь одной делянки —10 м2, всего растений на одной делянке — 4850 шт., всего делянок — 6.
В ходе экспериментальных исследований проводилось определение влияния определённого индуктора на рост и урожайность растений томата.
The problem of complex long-term stability of crops is still unresolved. In this regard, a promising and desirable is the increase of non-specific resistance of plants to adverse factors of biotic and abiotic nature by forcing the activation of natural defense mechanisms of plants by means of inductors sustainability.
The inductors of resistance are compounds of biological origin or chemically synthesized compounds.
It was found substances that increase the resistance of vegetative plants of tomatoes to fungal and viral pathogens. One of it is chitosan and salicylic acid. The results of their activities later transfomed into disease of treated plants, and decrease of in the extent the degree of its intensity of the spore formation offungi pathogenic in leaves of plants treated below, activation of growth processes and morpho-genetics seeds and plants, increasing the yield and quality of fruits.
Bookmark and conducting experience carried out in the educational-experimental field of Kabardino-Balkarian State Agricultural University. Prototype - tomato varieties «Titan». Grade zoned in the North Caucasus region for cultivation in open field, is used as a fresh and canned, Middle-.
Experience was founded on May 3. Between plants was 20-25 cm in the series, the distance between adjacent rows was 90 cm and 50 cm in one row, the calculated area of the power plant - 0,2 m2, Account area of one plot - 10 m2, all the plants on one plot - 48-50pieces, all plots - 6.
During experimental studies have been conducted to determine the effect of a certain inductor on the growth and yield of tomato plants.
Исследования, проведенные нами в 2015 году, показали высокую эффективность применения индукторов устойчивости растений при выращивании томата. Обработанные индукторами устойчивости томаты имели повышенную энергию прорастания и всхожесть. При этом наибольшая всхожесть наблюдалась в варианте с салициловой кислотой (0,01%), а наименьшая -с хитозаном (0,1%) + салициловая кислота (0,1%), соответственно 67,8 и 56% Обработка семян биологически активными веществами, используемыми в качестве индукторов устойчивости, повышает урожайность и качество плодов томата. Максимальная урожайность достигается при использовании салициловой кислоты без примесей, что составляет 35,4 т/га
Ключевые слова: сельскохозяйственный, индуктор, томат, устойчивость, урожай.
Research carried out by us in 2015, showed high efficacy of plant resistance inductors in growing tomatoes. Processed tomatoes inductors stability had increased vigor and germination. The highest germination was observed in the variant with salicylic acid (0,01%) and the lowest — with chito-san (0,1%) + salicylic acid (0,1%), respectively, 67,8 and 56%. Seed treatment with biologically active substances used as resistance inductors, improves yield and quality of tomato fruits. Maximum productivity is achieved by using salicylic acid without impurities, which is 35,4 t/ha.
Key words: agricultural, inductor, tomato, resistance, yield.
Шибзухов Залим-Гери Султанович -
кандидат сельскохозяйственных наук, старший преподаватель кафедры плодоовощеводства и виноградства, ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова», г. Нальчик Тел.: 8 903 490 67 77 E-mail: shibzuhov007@mail.ru
Шугушхов Арсен Амербиевич -
студент кафедры плодоовощеводства и вино-градства, ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова», г. Нальчик Тел.: 8 903 494 45 59 E-mail: arsen.asp@mail.ru
Shibzukhov Zalim-Geri Sultanovich -
Candidate of Agricultural Sciences, Senior Lecturer of the Department of Fruit-and-vegetable and wine growing, FSBEI HE «Kabardino-Balkarian State Agrarian University named after V.M. Ko-kov», Nalchik Tel.: 8 903 490 67 77 E-mail: shibzuhov007@mail.ru
Shugushkhov Arsen Amerbievich -
Student of the Department of Fruit-and-vegetable and wine growing, FSBEI HE «Kabardino-Balkarian State Agrarian University named after V.M. Kokov», Nalchik Tel.: 8 903 494 45 59 E-mail: arsen.asp@mail.ru
Введение. Для многих сельскохозяйственных культур проблема комплексной длительной устойчивости до сих пор остается нерешённой, поэтому для получения удовлетворительной урожайности приходится использовать химические средства защиты растений. В связи с этим перспективным и целесообразным является повышение общей неспецифической устойчивости растений (иммунного статуса) к неблагоприятным факторам биотической и абиотической природы путем принудительной активации природных защитных механизмов растений.
Предположительно, индукторы, не внося в генотип растений новых факторов устойчивости, активируют сложную интегрированную
систему защитных механизмов, способствуют максимальной реализации естественного иммунного потенциала растений, включая множественные механизмы защиты.
Индукторы устойчивости - это вещества биологического происхождения или соединения, синтезированные (модифицированные) химическим путем. Их противоболезнетвор-ное действие обуславливается изменениями, происходящими в обмене веществ обработанного ими растения или патогена. Профилактическое применение веществ такого типа позволяет сдерживать развитие болезней на приемлемом уровне. Ассортимент таких веществ находится в стадии разработки, механизм их действия изучен слабо.
Теоретическая часть. Доказано, что индукторы болезнеустойчивости активизируют ферменты фенольного и нуклеинового обмена, а также стимулируют нитратный обмен. Обработка растений такими веществами приводит не только к снижению развития заболевания, но и к активизации у них репродуктивных функций.
Найдены вещества, повышающие устойчивость вегетирующих растений томатов к грибным и вирусным патогенам. Из 30 веществ, взятых для изучения, выделены два (салициловая кислота и хитозан) наиболее перспективных, которые повышают устойчивость томатов к комплексу патогенов грибной и вирусной природы. На основе этих веществ - АВП (антивирусный препарат) - расширен ассортимент перспективных индукторов устойчивости для этой культуры и предложена методика их использования в открытом грунте. Эти препараты могут быть элементами интегрированной защиты растений томатов. Обработка растений предложенными индукторами (3-8 раз до фазы цветения) снижает развитие заболеваний и повышает продуктивность растений.
Практическая часть. Для изучения влияния индукторов устойчивости нами была поставлена цель по выявлению факторов, способствующих повышению устойчивости растений под влиянием биологически активных веществ, обладающих свойством индуцировать устойчивость культуры томата к патогенам.
В задачу исследований входили:
1. изучение влияния биологически активных веществ биогенного и абиогенного про-
В наших исследованиях мы рассматривали эффективность применения индукторов устойчивости против фитофтороза томата (табл. 2). Анализ данных показал высокую эффектив-
исхождения на устойчивость томатов к ассоциированным грибам;
2. изучение влияния индукторов устойчивости биогенного и абиогенного происхождения на патогенные грибы томатов;
3. изучение влияния разных индукторов устойчивости на урожайность томатов.
Закладка и проведение опыта осуществлялись в учебном поле Кабардино-Балкарского государственного аграрного университета. Опытный образец - томат сорта «Титан». Сорт районирован по Северо-Кавказскому региону для выращивания в открытом грунте, употребляется как в свежем виде, так и в консервированном, среднепоздний.
Опыт был заложен 3 мая. Между растениями в ряду было 20-25 см, расстояние между соседними рядами составляло 90 см, 50 см через один ряд, расчётная площадь питания одного растения - 0,2 м2, учётная площадь одной делянки - 10 м2, всего растений на одной делянке - 48-50 шт., всего делянок - 6.
В ходе экспериментальных исследований проводилось определение влияния определённого индуктора на рост и урожайность растений томата. Исследования, проведенные нами в 2015 году, показали высокую эффективность применения индукторов устойчивости растений при выращивании томата. Обработанные индукторами устойчивости томаты имеют повышенную энергию прорастания и всхожесть (табл. 1). Из данных таблицы 1 видно, что наибольшая всхожесть наблюдалась в варианте с салициловой кислотой (0,01%), а наименьшая - с хитозаном, 0,1% + салициловая кислота, 0,1%, соответственно 67,8 и 56%.
ность применяемых препаратов. Из таблицы видно, что при использовании хитозана заболеваемость плодов фитофторозом в 2 раза ниже по сравнению с контролем, а при добавлении в
Таблица 1 - Всхожесть семян томата в зависимости от обработки различными индукторами устойчивости (в %)
Показатель Вариант
1 2 3 4 5 6
Контроль (вода) Хитозан, 0,1% Салициловая кислота, 0,01% Салициловая кислота, 0,1% Хитозан, 0,1% + салициловая кислота, 0,01% Хитозан, 0,1% + салициловая кислота, 0,1%
Всхожесть 67,3 67,8 69,2 57,0 58,8 56,0
раствор ещё и арахидоновой кислоты в качестве средства против сорных растений, полезный эффект хитозана повышается на 14,5%.
Обработанные растения заболевают позднее и степень их поражения ниже, чем у томатов в контроле.
Таблица 2 - Эффективность применения индукторов устойчивости против фитофтороза томата
Интенсивность спорообразования грибов при выращивании на среде, содержащей био-
Обработка семян биологически активными веществами, используемыми в качестве индукторов устойчивости, повышает урожайность и качество плодов томата. Максимальная урожайность достигается при использовании салициловой кислоты без примесей (табл. 4).
Таблица свидетельствует о следующем: от вида препарата мало зависит масса плода, максимальная урожайность наблюдается при обработке томатов салициловой кислотой, 0,1%, растение теряет в урожае при обработке хитозаном 0,1% + салициловая кислота, 0,1%.
Выводы
Итак, как результат действия индукторов устойчивости на томаты мы получаем следующее:
логически активные вещества, используемые в качестве индукторов устойчивости, и при обработанном индуктором растении, ниже, чем в контроле.
Обработанные индукторами устойчивости томаты имеют повышенную массу сеянцев, количество листьев перед пикировкой, количество завязавшихся плодов, что свидетельствует об активизации ростовых и морфоор-ганогенетических процессов, а также о повышении устойчивости растений.
Полученные данные свидетельствуют о том, что в профилактических целях против фитофтороза томата наибольшей эффективности можно добиться при совместном использовании рассматриваемых препаратов (хитозан, 0,1% + салициловая кислота, 0,1%). Заболевание не проявляется уже при двукратном опрыскивании в течение 45 дней от появления всходов (табл. 3).
1. В полевых условиях и при искусственном заражении обработанные растения заболевают позднее, а степень их поражения ниже, чем в контроле.
2. Интенсивность спорообразования комплекса болезнетворных грибов на листьях обработанных растений ниже, чем в контроле, или отсутствует.
3. У обработанных томатов происходит активизация ростовых и морфоорганогене-тических процессов семян и растений.
4. Урожайность повышается и качество плодов улучшается при использовании биологически активных веществ для обработки семян и растений.
№ п/п Вариант Развитие фитофтороза, % Биологическая эффективность, %
1 Контроль 35 -
2 Хитозан, 0,2 кг/га 17 50,7
3 Хитозан, 0,2 кг/га + арахидоновая кислота 0,0005 кг/а 12 65,2
Таблица 3 — Эффективность профилактического действия хитозана и салициловой кислоты против фитофтороза (томат Титан)
№ п/п Растений (%), заражённых через 45 дн.
Вариант при кратности опрыскивания
1 2 3
1 Контроль 26,7 23,3 26,7
2 Хитозан, 0,1 % 8,2 6,7 4
3 Салициловая кислота, 0,01 % 13,3 9,6 6,7
4 Салициловая кислота, 0,1 % 4,2 1,1 3,3
5 Хитозан, 0,1 % + салициловая кислота, 0,01 % 6,7 6,7 3,3
6 Хитозан, 0,1 % + салициловая кислота, 0,1 % 3,3 0 0
Таблица 4 - Влияние хитозана и салициловой кислоты в различных сочетаниях
на урожайность томата
№ п/п Вариант Средняя масса плода Урожайность В том числе
т/га % к контролю стандарт, т/га нестандарт, т/га больные плоды, т/га
1 Контроль 100,2 30,9 103,7 28,1 2,3 0,5
2 Хитозан, 0,1% 101,4 33 110,7 30,6 2,1 0,3
3 Салициловая кислота, 0,01% 100,4 35,4 118,8 33,2 2 0,2
4 Салициловая кислота, 0,1% 100,8 35,1 117,8 32,6 2,2 0,3
5 Хитозан, 0,1% + салициловая кислота, 0,01% 101,2 32,6 109,4 30,1 2,3 0,2
6 Хитозан, 0,1% + салициловая кислота, 0,1% 99,8 29,8 100 25,1 4,4 0,3
НСР05 2 1,8 2,1 0,1
Литература
1. Баранов В.Д., Устименко Г.В. Мир культурных растений. М., 1994.
2. Волкова Р.И., Соловьева Л.Н., Обшат-ко Л.А., Алексеева Т.Ф. Модификация холодо-и теплоустойчивости вегетирующих растений на ранних этапах онтогенеза с помощью хлор-холинхлорида и антиауксина // Влияние внешних факторов на устойчивость, рост и развитие растений. Петрозаводск. 1992. С. 60-70.
3. Воронина С.С., Столяров Л.Г., Комиса-ров Г.Г. Зависимость урожайности томатов от времени замачивания семян в амбиоле // Регуляторы роста и развития растений: тез. докл. второй конф. М., 1993. С. 187.
4. Доспехов А.М. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат. 1985. 351 с.
5. Заостровных В.И., Исакова М. С., Дедко-ва О.И., Анисимов М.М. Влияние препарата дв-47-4 на культуру огурца и томата в защищенном грунте // Достижения науки и техники АПК. 2010. №6. С. 45-46.
6. Зимова С.М. Всхожесть семян можно повысить // Картофель и овощи. 1991. №2. С. 41-44.
7. Ипатьев А.Н. Овощные растения земного шара. М., 1966.
8. Керефов К.Н., Фиапшев Б.Х. Природные зоны и пояса Кабардино-Балкарской республики. Нальчик, 1977. С. 70.
References
1. Baranov V.D., Ustimenko G.V. Mir kul-turnykh rastenij. M., 1994.
2. Volkova R.I., Soloveva L.N., Obshatko L.A., Alekseeva T.F. Modifikatsiya holodo- i teplous-tojchivosti vegetiruyuschikh rastenij na rannikh etapakh ontogeneza s pomoschyu khlorkho-linkhlorida i antiauksina // Vliyanie vneshnikh faktorov na ustojchivost, rost i razvitie rastenij. Petrozavodsk. 1992. S. 60-70.
3. Voronina S.S., Stolyarov L.G., Komisa-rov G.G. Zavisimost urozhajnosti tomatov ot vremeni zamachivaniya semyan v ambiole // Regulyatory rosta i razvitiya rastenij: tez. dokl. vtoroy konf. M., 1993. S. 187.
4. Dospekhov A.M. Metodika polevogo opy-ta. M.: Agropromizdat. 1985. 351 s.
5. Zaostrovnykh V.I., Isakova M.S., Dedko-va O.I., Anisimov M. M. Vliyanie preparata dv-47-4 na kulturu ogurtsa i tomata v zaschischennom grunte // Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2010. №6. S. 45-46.
6. Zimova S.M. Vskhozhest semyan mozhno povysit // Kartofel i ovoschi. 1991. №2. S. 41-44.
7. Ipatev A.N. Ovoschnye rasteniya zemno-go shara. M., 1966.
8. Kerefov K.N., Fiapshev B.Kh. Prirodnye zony i poyasa Kabardino-Balkarskoj respubliki. Nalchik, 1977. S. 70.
9. Кулаева О.Н. Гормональная регуляция физиологических процессов в растениях на уровне мРНК и биосинтеза белка. М.: Наука. 1982. С. 114.
10. Матевосян Г.Л. Современные тенденции в регулировании роста растений: проблемы и задачи // Использование регуляторов роста и полимерных материалов в овощеводстве. Л. 1986. С. 4-7.
9. Kulaeva O.N. Gormonalnaya regulyatsiya fiziologicheskikh protsessov v rasteniyakh na urovne mRNK i biosinteza belka. M.: Nauka. 1982. S. 114.
10. Matevosyan G.L. Sovremennye tendentsii v regulirovanii rosta rastenij: problemy i zadachi // Ispolzovanie regulyatorov rosta i polimernykh materialov v ovoschevodstve. L., 1986. S. 4-7.
